王華明教授,激光增材制造領域專家,2015年12月當選中國工程院院士,2012年因研發“飛機鈦合金大型復雜整體構建激光成形技術”獲得國家技術發明一等獎,今年的5月份,獲得全國創新爭先獎。
王華明院士研發成果“飛機鈦合金大型復雜整體構建激光成形技術”究竟有什么特別之處?
簡單的說,這項技術全球只有中國有,已經甩了美國幾條街。2000年的時候,美國曾經有個專門研發該技術的公司因為研發失敗,最終破產,美國國家級的實驗室研究了很久也沒有最終成果。直到2012年,中國已經由王華明院士成果,美國還沒有研發出來,為此奧巴馬專門劃撥10億美元成立了一個機構研發這種技術。
這種技術讓中國在飛機制造大型件方面實現了飛越,完成了美國都無法做到的事,成功彎道超車。目前,根據公開資料顯示C919、殲-16、殲-15以及殲-31的生產都使用了該項技術,分析認為中國已經服役的殲-20戰斗機也使用了該項技術,但是目前沒有官方公開證實。
鈦合金大型復雜整體構建激光成形技術能讓飛機制造需要的大型構件效率提升、成本降低且不用受制于人。
根據王華明院士在2012年的一個內部講座上透露的消息,在中國沒有這項技術之前,中國在研的一款飛機所需雙曲面窗框只有歐洲一家公司能做,周期2年,先付200萬美元模具費,而且零件非常貴。但是,中國有了這項技術之后,55天就做好了,裝上了飛機,比歐美造的好。
而且這項技術還能大幅給飛機減重,飛機機翼根部的受力件如果使用傳統方法鍛件重達1706近,但是使用新技術只有136公斤。這意味著,飛機將會減重達1300多公斤,而且,在成本方面節約了90%,這是非常了不起的結果。有分析稱殲-20因為該技術的應用,成功減重2噸以上,這也是殲-20體型比F-22大,但是空機重量只有15噸,比美軍F-22輕4.7噸的重要原因之一。
王華明在講座中透露,同美國制造F-22使用的技術比較就能更加顯示這項技術的厲害,F-22的超大型復雜鈦合金構件,美國沒有技術一次性成形,就分拆成三個鑄件,然后焊接在一起。而中國現在可以使用新技術一次性成形。鮮明的對比,經過焊接在一起的大型構件的耐疲勞度就要差很多。
王院士在講座上說:“5年前曾經和飛機總設計師聊天,說我們快速設計飛機,都是整體、大型、超長的結構,在2、3個月內就把飛機造出來,不開一套模具,不打一個鍛件,不做一個焊縫。也許有人認為這是個夢想,但實際上這已經不是夢想了,我們已經有這樣的潛力,只是目前能力有限。”——這是王院士5年前在內部講座上的話,5年后的今天,看看中國高速發展的航空工業,或許我們很快就將實現這個目標。
因為新材料新技術的出現,未來飛機制造將會簡單化,飛機目前高昂的售價或許會變成“白菜價”。然而,航空工業是西方發達國家工業體系的核心,是目前為數不多對中國保持整體技術優勢的領域,中國一旦在航空工業實現全面的突破,真的將飛機售價變成“白菜價”,西方屆時估計真的要瘋了。(作者署名:小飛豬觀察)
中國突破發動機激光強化技術 徹底打破西方獨大局面
“航空為國防之大業。愿以一顆拳拳報國匠心,助力戰鷹‘心臟’更加強健有力。”——李應紅
剛參加完一項有關航空發動機的重大科技會議,正值周末,黨的十九大代表、中國科學院院士、空軍工程大學航空航天工程學院教授李應紅又像往常一樣,沿著熟悉的路步履匆匆趕回實驗室,這條路他已經走了30多年。
航空發動機,因其制造工藝復雜、標準要求極高被稱為“工業王冠”。30多年前,從穿上“空軍藍”的那一刻起,李應紅就與航空發動機結下不解之緣。
上世紀90年代初,隨著我國新一代戰機列裝部隊,讓戰機在平均海拔4000多米、被航空界稱為“空中禁區”的青藏高原上空翱翔成為李應紅的夢想。
使命召喚,責任驅動。李應紅主動請纓,向難關挺進——啟動“某型發動機高原技術攻關項目”。
惡劣的高原環境,讓科研人員面臨嚴峻考驗。李應紅白天強忍高原紫外線照射,奔波于外場一線收集試驗數據;夜晚,在寒冷的帳篷里,整理技術總結,比對檔案資料,反復推演論證……嘔心瀝血近5載,項目終獲成功。
十幾年如一日與“鐵疙瘩”為伴,李應紅率先突破某型激光技術,并順利完成兩種型號激光沖擊強化設備的研制,實現由技術跟跑到領跑的歷史性跨越。然而他沒有停歇,又向下一個“高地”沖鋒,與有關部門共同研究建立的激光沖擊強化工業生產線,徹底打破了該領域西方國家“獨大”的局面。
“讓青年學子與祖國‘戰鷹心臟’連在一起,強軍人才從一代崛起到代代傳承,是我最大的心愿!”回顧軍旅生涯,李應紅的眼神透著堅毅。
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